Glykolys Flashcards
Var sker glykolysen?
I cytoplasman
Vad sker i glykolysen?
Generering av 2 ATP molekyler och reduktion av 2 NAD+ genom nedbrytning av en glukosmolekyl till två 3-kolsföreningar, pyruvat.
glukos + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD+ → 2 pyruvat + 2 ATP + 2 NADH + 2H+
Vilka är glykolysens tre faser?
- Energiinvesteringsfas: steg 1-3
- Klyvningsfas: steg 4-5
- Energiutvinningsfas: steg 6-10
Glykolys steg 1
Reaktion: gruppöverföring, fosforylering
Enzym: hexokinas
Detaljer:
- Glukos kommer in i cellen och fosforyleras av enzymet hexokinas (en ATP förbrukas)
glukos → glukos-6-fosfat
- Detta hindrar glukos från att diffundera eller transporteras ut ur cellen
Glykolys steg 2
Reaktion: isomerisering, aldos
Glykolys steg 3
Reaktion: gruppöverföring, fosforylering
Enzym: fosfofruktokinas
Detaljer:
- fosforylering av fruktos 6-fosfat (ATP förbrukas här)
- fruktos-6-fosfat → fruktos-1,6-bisfosfat
- sker mha fosfofruktoskinas
- Hindrar återisomerisering
Glykolys steg 4
Reaktion: Aldolklyving Enzym: aldolas Detaljer: - fruktos 1,6-bisfosfat ⇋ dihydroxacetonfosfat + glyceraldehyd 3-fosfat - görs av enzymet aldolas
Glykolys steg 5
Reaktion: isomerisering, aldos ↔ ketos Enzym: triosfosfatisomeras Detaljer: - dihydroxiacetonfosfat ⇋ glyceraldehyd 3-fosfat - sker mha enzymet triosfosfatisomeras
Glykolys steg 6
Reaktion: reduktion (fördelaktig) och fosforylering (ofördelaktig)
koppling möjliggör fosforylering.
Enzym: glyceraldehyd 3-fosfat dehydrogenas
Detaljer:
- glyceraldehyd 3-fosfat ⇋ 1,3 bisfosfoglycerat
- Fosforylering (Pi) och reduktion av NAD+ → NADH + H+
- Sker mha enzymet glyceraldehyd 3-fosfat dehydrogenas
Glykolys steg 7
Reaktion: substratnivåfosforylering (gruppöverföring) Enzym: fosfoglyceratkinas Detaljer: - 1,3 bisfosfoglycerat ⇋ 3-fosfoglycerat - ADP → ATP (Substratnivåfosforylering) - sker mha enzymet fosfoglyceratkinas
Glykolys steg 8
Reaktion: Isomerisering (mutering) , fosfatgrupp.
Enzym: fosfoglyceratmutas
Detaljer:
- 3-fosfoglycerat ⇋ 2-fosfoglycerat
- görs av enzymet heter fosfoglyceratmutas
Glykolys steg 9
Reaktion: dehydratisering Enzym: enolas Detaljer: - 2-fosfoglycerat ⇋ fosfoenolpyruvat - sker mha enzymet enolas - vatten avges
Glykolys steg 10
Reaktion: Substratnivåfosforylering Enzym: pyruvatkinas Detaljer: - fosfoenolpyruvat → pyruvat - sker mha enzymet pyruvatkinas - ADP → ATP (Substratnivåfosforylering)
Vilka steg i glykolysen är irrevesibla?
- Steg 1
- Steg 3
- Steg 10
Vad innebär substratnivåfosforylering?
ATP bildas genom att fosfat överförs till ADP i reaktionen. (gruppöverföring)
Hur kan fruktos användas i glykolysen?
- Fruktos metaboliseras i levern. Den fosforyleras och blir fruktos 1-fosfat.
- Denna klyvs till glyceraldehyd + dihydroxiacetonfosfat (går direkt till glykolysen)
- Glyceraldehyd omvandlas till glyceraldehyd 3-fosfat mha ATP
Hur kan galaktos användas i glykolysen?
- Galaktos omvandlas till glukos 1-fosfat ⇋ glukos 6-fosfat
- enzym: fosfoglukomutas
När sker glykolysen?
Glykolysen sker när det finns glukos, NAD+ och ATP.
Vilken är glykolysens summaformel?
glukos + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD+ → 2 pyruvat + 2 ATP + 2 NADH + 2H+
Hur regleras glykolysen i skelettmuskler?
Den regleras av energikvoten i cellen genom allosterisk reglering mha ATP och AMP och pH sänkning då enzymet fosfofruktokinas slutar att fungera vid pH 6.3
Hur regleras glykolysen i levern?
Feedback inhibering av enzymet fosfofruktokinas mha citrat och feedforward stimulering av fruktos 2,6-bisfosfat, en biprodukt som bildas när det är gott om fruktos-6-fosfat.
- Glukoskinas istället för hexokinas som har sämre affinitet till glukos
Vad karaktäriserar de steg i glykolysen som är reglerade?
De har en hög -ΔG som gör att reaktionerna blir i princip irreversibla
Vad innebär feedback reglering?
En produkt i slutet reglerar aktiviteten för en reaktion som sker i föregående steg.
Vad innebär feedforward reglering?
En tidigare produkt i en metabolisk väg reglerar enzymaktivitet i ett senare steg. (motsatsen till feedback reglering).
Hur skiljer sig glykolysen i levern från glykolysen i övriga vävnader?
Det krävs en högre koncentration av glukos för att glykolysen ska sätta igång i levern för prioriteten är att distribuera glukos i kroppen och lagra den i form av glykogen. Detta är för att den har en glukokinas som har en lägre affinitet för glukos än hexokinas.
Vad avgör hur glykolysens slutprodukt ska metaboliseras vidare?
Beroende på syre-nivåerna så fortsätter pyruvat i aerob eller anaerob väg.
Vad är syftet med anaerob glykolys?
Utvinna NAD+ så att glykolys kan fortsätta.
Hur tas glukos upp i celler?
Den kan antingen diffundera (långsam process) eller transporteras mha olika glukostransportörer, GLUT.
Vad reglerar glukosupptaget i skelettmuskelceller och hur sker regleringen?
Den har en glukostransportör GLUT IV som flyttas till cellmembranet när insulin insöndras, vilket ökar upptag av glukos.
Hur påverkas glykolysen av hypoxi?
Den kör på anaeroba metaboliska vägen som ger laktat (mjölksyra) och bara 2 ATP i jämförelse mer (34?) ATP i närvaro av syre. Detta gör att kroppen försöker kompensera med öka glykolysen.
Laktosintolerans
Brist på aktiviteten hos enzymet laktas som bryter ner laktos till galaktos och glukos
Vad beror sjukdomen grå starr på?
Galaktos som inte kan gå in i glykolysen och omvandlas därefter till galaktitol som ansamlas i linsen och orsakrar grumlingar i den.
Fermentering
Genereringen av ATP med organiska molekyler som agerar som donatorer och acceptorer av elektroner och ger etanol ( i jäst) eller laktat i kroppen.
Allosterisk reglering
Reglering av enzymets aktivitet genom att ett ämne binder in till enzymets alloster site och påverkar dess aktivitet
Vilka celler i kroppen utnyttjar anaerob glykolys?
- Muskelcell typ II: under intensivt arbete när syrenivå minskar ( kan växla mellan anaerob och aerob beroende på intensitet)
- Erytrocyter: enbart anaerob, har inga organeller
Nämn tre olika sätt att reglera glykolysen
- Enzymnivå (transkription) (mha hormoner) - timmar/dygn
- Enzymaktivitet, betydligt snabbare reglering (ms-s)
- Tillgång till substrat
Vilka konsekvenser får det att fruktos slipper reglering genom fosfofruktokinas aktivitet?
fetma, fettlever och insulinresistens → stor risk för diabetes II.
Detta är eftersom pyruvat omvandlas till acetyl-CoA som sen omvandlas till fett.
GLUT IV
- glukostransportör som återfinns i muskelceller och fettceller
- påverkas av insulin, flyttas till plasmamembranet när insulin insöndras
Warburgeffekten
cancerceller använder sig enbart av anaerob glykolys även när det är gott om syre.
Hur regleras pyruvatkinas aktivitet?
Pyruvatkinas regleras genom:
allosterisk inhibering med ATP (energikvot känns av)
- Feedforwardaktivering med fruktos 1,6 bisfosfat
- I levern också inhibering med alanin och fosforylering
